网络信息安全笔记
Chap1 Intro
- 信息安全的4个目标： 保密/完整/可用/合法
- 常见威胁: 授权侵犯 / 假冒攻击 / 旁路控制 / 木马 / 媒体废弃 /
- 攻击的分类： 主动/被动
- passive: 监听和政策
- active: 恶意篡改数据流
- OSI - 7层
- 物理 - 数据链路 - 网络 - 传输 - 会话 - 表示 - 应用
- Internet 4层: 数据链路 - 网络 - 传输 - 应用
- X.800标准的5x安全服务/8x安全机制
- 服务(x5): 认证，访问控制，数据保密性，数据完整性，不可否认性
- 安全机制(x8): 加密，数字签名，访问控制，数据完整性，认证交换，流量填充，路由控制，公证
- ***安全服务通过安全机制来实现安全策略
- 非常关键的表格
- 网络安全参考模型
- 网络访问模型
Chap2/3 (Less Important)
- IPV4 - 32 bit - 192.168.0.1 - 8-bit per stage
- IPV6 - 128 bit - 2000:xxxx:xxxx:… - 16 bit per stage
- MAC - 48 bit - FF:FF:FF:FF:FF:FF
- 常用端口号
- HTTP - 80 - Hyper Text Transfer Protocol
- FTP - 20/21
- Telnet - 23 - 远程登录服务
- pop3 - 110 - 收邮件 - post office protocol
- SMTP - 25 - 发邮件 - simple mail transfer protocol
- SSH - 22 - 远程登陆以及其他网络服务安全协议 - Secure Shell
- DNS - 53 - 域名解析到IP - Domain Name System
- Why进行网络地址转换(NAT) - IP地址短缺
- ARP(Address Resolution Protocol)
- 局域网中的32bit IP地址转化为48b的物理MAC地址
- Why UDP less secure than TCP
- UDP没有交换握手的过程
Chap4
- 单钥 - 对明文信息处理方式 - 分组密码 / 流密码
- 分组密码都包括扩散和混淆
- DES的分组长度64位，密钥长度56位
- AES分组长度128位，密钥128/192/256
- 加密安全性取决于密钥的保密，加密算法可以公开
- 加密轮数是否越多越好，密钥是否越长越好，经过2个算法串联加密不一定更安全
- 分组密码的5种加密模式
- 电码本模式 -
- 密码分组链接模式 -
- 输出反馈 -
- 密码反馈 -
- 计数器模式 -
- 电码本模式 -
Chap5
- 双钥 - 基于数学难题构造
- 多项式求根，离散对数（Diffe-Hellman），大整数分解（RSA），背包问题，二次剩余问题，模N的平方根
- RSA 计算公式
- RSA 可以看作是分组密码体制
- 加密的时候用的是双方的公钥，解密的时候用的是自己的私钥
- RSA也可看作是分组密码
- 双钥体制用: 接收者的公钥进行加密，解密的时候用接收者的私钥
Chap6
- Hash函数不可逆，加密函数可逆,hash函数一般不需要密钥
- 杂凑函数的性质： 混合变换，抗碰撞攻击，抗原像攻击，实用有效性
- 消息认证码mac - 有密钥控制的单项杂凑函数,杂凑值不只和输入有关还和密钥有关，只有有密钥的人才能计算出杂凑值
- MAC=C_K(m) - M是一个变成消息，K是密钥，Ckm是定长的认证符
- 消息检测MDC： MDC是没有密钥认证的单项杂凑函数，杂凑值只与输入字符串有关，任何人都可以计算，没有身份校验的功能
- MDC和MAC都可检测接收数据的完整性
- MD5的输出长度 - 128b
- SHA-1的输出长度 - 160b
- 提供安全功能
Chap7
- 数字签名的性质
- RX可以确认认证发放的签名，但是不能伪造
- TX发出签名的消息发给对方之后，就不能否认他发出签名的
- RX对收到的签名消息不能否认-有收报认证
- 第三者可以确认收发双方之间的信息传送，但是不能伪造
- 数字签名分类-确定性/随机化
- RSA签名基于 - 大整数分解
- ElGamal基于 - 离散对数
- 签名的时候，用签名者的私钥。验证的时候用的是公钥
- Diff-Hellman 不能用作数字签名
- 单钥不能用作数字签名
- 数字签名与双钥加密的区别
- 数字签名用签名者的私钥进行签名，用签名者的公钥验证
- 双钥发送者用接收者的公钥进行加密，接收方用自己的私钥进行解析
Chap8
- 协议的3要素: 有序性，至少两个参与者； 通过执行协议必须完成某个任务
- 密码协议按照密码协议功能分类
- 密钥建立协议
- 认证建立协议
- 认证的密钥建立协议
- 中间人攻击: Marllory不仅能够窃听AB之间的交换信息，而且能够修改删除信息，生成全新的消息，BA对话时候，M可以冒充B(发送方)
- Diffie-Hellman
- 对称密钥体系
- 在不安全信号创建起一个密钥，密钥交换协议
- Diffie-Hellman协议的密钥交换过程(K/K’就是共享的密钥)
- A选择一个随机的大整数，向B发送 X=g^x(mod n)
- B选择一个随机的大整数, 向A发送 Y=g^Y*(mod n)
- A计算 K=Y^x(mod n)
- B计算 K’=X^Y(mod n)
- Diff-Hellman不能抵抗中间人攻击
- Diffie-Hellman不能作为数字签名
- 大嘴青蛙协议和Yahalom安全协议的思想：
- 大嘴青蛙协议：AB与T共享一个密钥，A需要传两条信息可以将一个会话密钥发送给B
- YahaLom: B首先与T接触，而T仅向A发送一条信息
Chap9
- PKI - 遵循标准的利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施
- 由证书机构(CA)负责发放和管理数字证书
- 注册机构(RA)按照特定政策与管理规范对用户资质审查
- 证书发布库 - 开放式查询公共信息库
- 密钥备份与恢复 - 提供密钥备份与恢复机制
- 证书撤销
- PKI应用接口 - 使用户能方便的使用加密，数字签名等安全服务
- 数字证书
- 一个用户的身份以及其所持有的公钥的结合，结合之前用一个可信的权威机构CA来核实用户身份，由该机构对用户身份以及其对应公钥结合的证书进行数字签名，证明签名有效
- X.509的数字证书格式
- CA来签发证书，CA用私钥进行签发； 验证的时候用CA的公钥进行签发
- 数字证书的作用
- 证明网络实体在特定安全应用的相关信息
- 解决公钥可信性问题
Chap10
- 4x加密方式： 1. 链路加密 2. 节点加密 3. 端到端加密 4. 混合加密
- 密钥种类
- 基本密钥: 由用户选定或者系统分配，在较长时间由一对用户专用
- 会话密钥: 两个通信终端用户在一次通话之中所用的密钥
- 密钥加密密钥: 用于对传输的会话或文件密钥进行加密用到的密钥
- 主机主密钥: 对密钥加密密钥进行加密的密钥
- 工作密钥: 在不增大更换密钥工作量的条件下扩大可使用的密钥量
- 密码协议
- 密钥建立体系
- 认证建立体系
- 认证密钥建立体系
- 好的密钥
- 随即，等概率
- 避免使用特定算法
- 满足一定的数学关系
- 易记难猜
- 采用密钥杂凑技术
- 软件加密 - 任何加密算法都可以软件实现，灵活轻便。在主流OS上都可以使用，但是速度慢，安全性有风险
- 硬件加密 - 加密速度快，硬件安全性好，硬件易于安装
Chap11
- 无线网络的威胁
- 窃听
- 通信阻断
- 数据注入和篡改
- 中间人攻击
- 客户端伪装
- 接入点伪装
- 匿名攻击
- 隐秘无线信道
- Client2client攻击
- 服务器识别符的安全问题
- 漫游问题
- GSM的安全威胁
- GSM标准只考虑了移动设备和基站之间的安全问题，而基站之间没有加密措施，所以Kc以及SERS在网络中铭文传输
- Ks长度是48b，截取RAND和SERS之后容易攻破，使SIM卡的复制成为可能
- 单向身份认证，网络认证用户，用户不认证网络
- 缺少数据完整性检验
- 跨区切换过程可能泄露用户秘密
- 用户无法选择安全级别
- 为何挑战值一定是一个随机数，不能是一个常数
- 防止强力攻击，128b的长度，完全随机组合，即使黑客知道算法，也难以获得RAND SENS
- 3G网络的保密认证协议
- 3G better than 2.5G
- 实现了用户与网络之间的认证
- 用户与网络之间的会话密钥
- 保证了密钥的鲜活性
Chap12
- 防火墙的类型以及优缺点
- 静态包过滤防火墙 - 对性能影响小，成本低； 安全低，缺少感知能力，容易IP攻击，创建访问控制规则困难
- 动态包过滤防火墙 - SMP技术同样对性能影响小，安全性稍好一些，感知能力++；
- 电路级网关 - 性能比应用型更好，切断了外部网络与防火墙的直接链接，比包过滤防火墙安全性更好； 无法抵抗应用层攻击，增加新的程序需要修改的代码以及电路多
- 应用级 - 安全性高，强大认证，日志，规则配置简单； 灵活性差，性能不高
- IDS类别以及特点
- 基于网络的入侵检测系统(NIDS): 成本低，攻击者转移证据困难，实时检测,能够检测未成功的进攻，操作系统独立
- 基于主机的入侵检测系统(HIDS): 监视特定活动，用于加密环境，不需要额外硬件，近实时的应答
- 分布式入侵检测系统
- VPN类: 远程访问VPN，网关-网关VPN
5G
- 5G对网络安全的挑战：新业务场景，新技术特征，新商业模式，多种接入设备，极强的隐私保护
- 增强移动宽带： 更高的处理器性能，支持外部网络二次认证，网络切片安全
- 高可靠低延时链接： 低时延的安全算法，协议； 边缘计算安全架构； 隐私关键保护
- 海量链接物联网业务: 轻量化安全，群组认证， 抗ddos
- 5G安全架构:
- 5G独立组网中，“基于服务的架构安全域”
- 5G新的防护框架
- 加入了： 3GPP接入，切片和虚拟网元安全，网络开放接口安全以及安全管理
- 用户平面完整性保护，避免了4G中DNS欺骗
- 对IMSI加密，利用集成电路卡，对空口中的SUPI进行加密，5G网络不能获得用户的标识位
- 采用IPsec/TLS协议来保证NE/NF间的安全，IPSec在3GGPP网元之间，TLS用在HTTPS中
- 端到端安全，添加安全边缘防护代理
- 5G网络接入安全： 认证协议拓展，密码算法更新，隐私信令用户面保护，密码管理体系
- 5G的加密技术
- 用户控制面
- 用户面和信令加密
- 支持层次化的密钥派生体制
- 动态认证机制
- 切片隔离技术
- 用户面完整性验证
Critical
- 前面的试题基本是原题
- GSM的安全性欠缺还是会考
- 5G哪里的安全性增强
